Діелектрик (ізолятор) - речовина, погано проводить електричний струм.
Основна властивість діелектрика - здатність поляризуватися в зовнішньому електричному полі.
Поляризація діелектриків - явище, пов'язане з обмеженим зміщенням пов'язаних зарядів в діелектрику або поворотом електричних диполів під впливом зовнішнього електричного поля, інших зовнішніх сил або спонтанно.
Поляризацію діелектриків характеризує вектор поляризації. Фізичний сенс вектора електричної поляризації - це дипольний момент, віднесений до одиниці об'єму діелектрика. Іноді вектор поляризації називають просто поляризацією.
Діелектрична сприйнятливість (поляризованість) речовини - фізична величина, міра здатності речовини поляризуватися під дією електричного поля. Діелектрична сприйнятливість χε - коефіцієнт лінійного зв'язку між поляризацією діелектрика P і зовнішнім електричним полем E в досить малих полях:
де ε0 - електрична постійна; твір ε0 χε називається абсолютної діелектричної сприйнятливістю.
У разі вакууму χε = 0.
У діелектриків, як правило, вона позитивна. Діелектрична сприйнятливість вимірюється в нічём (безрозмірна величина).
Ряд діелектриків проявляють особливі фізичні властивості. До них відносяться п'єзоелектрики (які можуть або під дією деформації індукувати електричний заряд на своїй поверхні, або навпаки), піроелектрики (поляризація за відсутності зовнішніх впливів), сегнетоелектрики (володіють в певному інтервалі температур власним дипольним моментом), ітд.
Полярні діелектрики.
Молекули полярних діелектриків з точки зору електричних властивостей є диполями, ось як то так.
Наприклад, молекула NaCl або води.
При відсутності зовнішнього електричного поля молекули-диполі полярного діелектрика, здійснюючи хаотичний тепловий рух, орієнтовані в самих різних напрямках. Електричні поля цих диполів повністю компенсують один одного, і результуюче поле дорівнює нулю у всіх областях діелектрика. Але якщо помістити такий діелектрик у зовнішнє поле E0. то воно «розгорне» диполі так, що вони виявляться орієнтованими вздовж ліній напруженості ( «мінуси» диполів повернуться вліво - до тих «плюсів», які створюють зовнішнє поле).
Неполярні діелектрики.
Діелектрик називається неполярних. якщо його молекули мають симетричний розподіл позитивних і негативних зарядів, і тому не ведуть себе як диполі. До неполярних діелектриків відносяться, наприклад, гас, масло, повітря, інертні гази. Проте, поляризація спостерігається і у неполярних діелектриків.
Зліва зображена симетрична електронна орбіта в атомі неполярного діелектрика. При накладенні зовнішнього поля E0 ця орбіта деформується (праворуч): електрон зміщується в бік позитивних зарядів, що створюють зовнішнє поле. Ми бачимо, що в зовнішньому полі електрон буде проводити більше часу зліва від ядра, ніж чим справа. Через це центри позитивних і негативних зарядів в атомі неполярного діелектрика розійдуться в різні боки. Тобто отримуємо какбе диполь, але не диполь.
Електронна поляризація присутній і у полярних діелектриків; але там вона втрачається на тлі куди більш потужного ефекту розвороту самих диполів.